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       　�。ㄒ唬�機組的工作條件
　　
　　機組的工作條件是指在規(guī)定的使用環(huán)境條件下能輸出額定功率，并能可靠地進行連續(xù)工作。國家標準規(guī)定的電站（機組）工作條件，主要按海拔高度、環(huán)境溫度、相對溫度、有無霉菌、鹽霧以及放置的傾斜度等情況來確定的。根據(jù)GB2819-81國家標準規(guī)定，電站在下列條件下應能輸出額定功率，并能可靠地進行工作。
　　
　　A類電站：海拔高度1000m，環(huán)境溫度40℃，相對濕度60%；
　　
　　B類電站：海拔高度0m，環(huán)境溫度20℃，相當濕度60%。
　　
　　電站在下列條件下應能可靠地工作，即海拔高度不超過4000m，環(huán)境溫度上、下限值分別為：上限值為40℃、45℃；下限值為5℃、-25℃、-40℃；相對濕度分別為60%、90%、95%。
　　
　　（二）機組的主要技術(shù)性能指標
　　
　　機組的技術(shù)性能指標，是衡量機組供電質(zhì)量和經(jīng)濟指標的主要依據(jù)，其主要技術(shù)性能通常按機組功率因數(shù)從0.8~1.0，三相對稱負載在（0~100）%或（100~0）%額定值的范圍內(nèi)漸變或突變時，應達到的性能有：
　　
　　1、穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整率δU（%）
　　
　　δU100%
　　
　　式中，U1—負載變化后的穩(wěn)定電壓的最大值（或最小值）；
　　
　　U—空載整定電壓值。
　　
　�、駘Ⅲ類機組δU為±（1~3）%；Ⅳ類機組δU不超過±5%。
　　
　　2、穩(wěn)態(tài)頻率調(diào)整率δf（%）
　　
　　δf
　　
　　式中f1­­—負載漸變后的穩(wěn)態(tài)頻率的最大值（或最小值）；
　　
　　f2—額定負載時的頻率；f——額定頻率。
　　
　　Ⅰ~Ⅲ類機組δf為（0.5~3）%；Ⅳ類機組δf不超過5%。
　　
　　3、電壓穩(wěn)定時間（s）
　　
　　從負載突變時算起到電壓開始穩(wěn)定所需的時間，通常用示波器來測量。
　　
　　Ⅰ~Ⅲ類機組電壓穩(wěn)定時間為（0.5~1）%；Ⅳ類機組穩(wěn)定時間為3%。
　　
　　從負載突變時算起到頻率開始穩(wěn)定所需的時間，通常也是用示波器來測量。
　　
　�、駘Ⅲ類機組頻率穩(wěn)定時間為（2~5）s；Ⅳ類機組頻率穩(wěn)定時間為7s。
　　
　　4、空載電壓整定范圍
　　
　　機組整定電壓應能在額定值的（95~105）%范圍內(nèi)調(diào)節(jié)和穩(wěn)定工作。例如額定電壓為400V的機組，其空載電壓可在（380~420）V之間調(diào)整。
　　
　　5、在三相不對稱負載下運行線電壓的穩(wěn)定度
　　
　　機組供電在三相不對稱負載下運行時，如果每相電流都不超過額定值，而且各電流之差不超過額定值的25%，則各線電壓與三相電壓平均值之差應不超過三相線電壓平均值的5%。
　　
　　6、機組的并機性能
　　
　　兩臺規(guī)格型號完全相同的三相機組，在額客功率因數(shù)下，應能在（20~100）%額定功充范圍內(nèi)穩(wěn)定并聯(lián)運行。為了提高有功功率和無功功率合理分配精度和運行的穩(wěn)定性，要求機組中柴油機調(diào)速器具有穩(wěn)態(tài)調(diào)速率在（2~5）%范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的裝置。在控制箱（屏）內(nèi)的調(diào)壓裝置可使穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整率在5%范圍內(nèi)調(diào)整。
　　
　　此外，還有電壓、頻率波動率、超載運行時限、瞬態(tài)電壓、頻率調(diào)整率及直接啟動空載異步電動機的能力等性能，隨著技術(shù)的發(fā)展，國產(chǎn)和引進的各類機組還具有其他特殊的性能，這里不多介紹。
　　
　（三）、機組的自動化性能
　　
　　隨著通信的發(fā)展，現(xiàn)代通信設備的普及應用，對交流電源的供電要求也越來越高，有些通信設備不允許交流電源的瞬間中斷，這就要求機組必須具備自動化的功能，目前正逐步推廣電源設備集中監(jiān)控技術(shù)也要求機組必須自動化。由于機組自動化程度不同，因此，國家標準有明確規(guī)定。根據(jù)國標GB4712-84標準，機組自動化分為三級，下面分別予以敘述。
　　
　　1、一級自動化機組的性能。
　　
　　（1）機組應自動維持應急準備運行狀態(tài)，柴油機啟動前自動進行預潤滑；
　　
　�。�2）當機組需要啟動運行時，能按自動控制指令或遙控指令實現(xiàn)自動啟動。如果機組需要停機時，也能按自動控制指令或遙控指令自動停機。
　　
　　（3）機組在運行過程中，若出現(xiàn)過載、短路、超速、過頻、水溫過高、機油壓力過低等異常情況均能進行自動保護。
　　
　　（4）機組應配備表明正常運行和非正常運行聲光信號系統(tǒng)，通過這些信號表明機組運行情況。
　　
　�。�5）機組在無人值守的情況下應能連續(xù)運行4h。
　　
　　2、二級自動化機組
　　
　　此類機組除滿足一級自動化機組一各項要求外，還應滿足下述要求：
　　
　�。�1）機組應具有燃油、機油和冷卻水自動補充的功能。
　　
　�。�2）機組在無人值守的情況下，能連續(xù)運行240h。
　　
　　3、三級自動化機組
　　
　　該機組除滿足一、二級自動化機組的各項要求外，還必須具備下面功能：
　　
　�。�1）當機組自啟動失敗時，自啟動控制程序系統(tǒng)，應能自動地將啟動指令轉(zhuǎn)移到下一臺備用機組。
　　
　�。�2）機組就能按自動控制指令或遙控指令完成兩臺同型號規(guī)格的機組自動并機和解列。
　　
　�。�3）機組并機運行時，應能自動分配輸出的有功功率和無功功率。
　　
　　（4）機組除了具有一、二級自動化機組的各項保護外，還應具有逆功率保護等功能。
　　
　　（四）、機組功率的標定
　　
　　油機發(fā)動機組是由內(nèi)燃機和同步發(fā)電機組合而成的。內(nèi)燃機允許使用的最大功率受零部件的機械負荷和熱負苛的限制，因此，需規(guī)定允許連續(xù)運轉(zhuǎn)的最大功率，稱為標定功率。
　　
　　內(nèi)燃機不能超過標定功率使用，否則會縮短其使用壽命，甚至可能造成事故。
　　
　　1、柴油機的標定功率
　　
　　國家標準規(guī)定，在內(nèi)燃機銘牌上的標定功率分為下列四類：
　　
　�。�1）15分鐘功率即內(nèi)燃機允許連續(xù)運轉(zhuǎn)15分鐘的最大有效功率。最短時間內(nèi)可能超負荷運轉(zhuǎn)和要求具有加速性能的標定功率，如汽車、摩托車等內(nèi)燃機的標定功率。
　　
　�。�2）1小時功率即內(nèi)燃機允許連續(xù)運轉(zhuǎn)1小時的最大有效功率。如輪式拖拉機、機車、船舶等內(nèi)燃機的標定功率。
　　
　�。�3）12小時功率即內(nèi)燃機允許連續(xù)運轉(zhuǎn)12小時的最大有效功率。如電站機組、工程機械用的內(nèi)燃機標定功率。
　　
　�。�4）持續(xù)功率。即內(nèi)燃機允許連續(xù)運轉(zhuǎn)的最大有效功率。
　　
　　對于一臺機組，柴油機輸出的功率是指它的曲軸輸出的機械功率。根據(jù)GB1105-74規(guī)定，電站用于柴油機的功率標定為12小時功率。即柴油機在大氣壓力為101.325kPa，環(huán)境氣溫為20℃，相對濕度為50%標準工況下，柴油機以額定轉(zhuǎn)速連續(xù)12小時正常運轉(zhuǎn)時，達到的有效功率，用Ne表示。
　　
　　美國康明斯NT系列柴油機，其功率分為持續(xù)功率和備用功率，兩者功率之比為0.91:1，相當于我國12小時功率和持續(xù)功率之分。
　　
　　2、交流同步發(fā)電機的額定功率
　　
　　交流同步發(fā)電機的額定功率是指在額定轉(zhuǎn)速下長期連續(xù)運轉(zhuǎn)時，輸出的額定電功率，用PH表示。根據(jù)機組的運行環(huán)境和技術(shù)要求，機組輸出的額定功率，由下式進行計算：
　　
　　PH=K1•η（K2K3NeH－Np）（kW）
　　
　　式中PH——同步交流發(fā)電機輸出的額定功率（kW）；
　　
　　NeH——柴油機輸出的額定功率（PS）；
　　
　　K1——單位變換系數(shù)（即kW/PS）K1=0.736；
　　
　　K2——柴油機功率修正系數(shù)，表1-2所示；
　　
　　K3——環(huán)境條件修正系數(shù)，見表1-3和表1-4；
　　
　　η——同步交流發(fā)電機的效率；
　　
　　Np——柴油機風扇及其他輔助件消耗的機械功率（PS）。
　　
　　通常我們把柴油機輸出額定功率（PS）與同步交流發(fā)電機輸出的額定功率（kW）之比，稱為匹配比，用K表示，即
　　
�。ㄎ澹�、現(xiàn)代內(nèi)燃機的發(fā)展情況
　　
　　隨著技術(shù)的發(fā)展，新材料的涌現(xiàn)，新技術(shù)和新工藝的應用，內(nèi)燃機從設計到制造的技術(shù)水平得到很大的提高。
　　
　�。ㄒ唬﹥�(nèi)燃機的發(fā)展趨勢
　　
　　1、提高內(nèi)燃機的單機功率
　　
　　提高內(nèi)燃機單機功率的主要途徑通常采用增加汽缸的工作容積（即增大汽缸缸徑和缸數(shù)）、提高轉(zhuǎn)速、提高平均有效壓力等方法來實現(xiàn)。例如康明斯K系列柴油機有6缸、8缸、12缸、16缸，其功率從450HP到1800HP。
　　
　　2、提高經(jīng)濟性能
　　
　　現(xiàn)代內(nèi)燃機采用增壓技術(shù)、改善燃燒過程提高機械效率方面不斷改進來降抵燃油的消耗提高經(jīng)濟性。
　　
　　3、提高可靠性，延長使用壽命
　　
　　現(xiàn)代內(nèi)燃機各生產(chǎn)廠家廣泛采用新材料、新工藝和新技術(shù)，不斷改進設計和生產(chǎn)工藝來提高其可靠性。
　　
　　4、改進測試手段
　　
　　現(xiàn)代內(nèi)燃機正日益廣泛采用電子計算機自動控制、調(diào)節(jié)、測量和記錄，在監(jiān)視和試驗方面，采用放射性同位素來測定零件的磨損，用激光全息光彈法測定曲軸、連桿、活塞和機體等零部件的應力情況，來檢查機器的質(zhì)量。
　　
　　5、改善對環(huán)境的污染
　　
　　現(xiàn)代內(nèi)燃機在降低廢氣中的有害成分、臭味及噪聲方面不斷改善，來降低內(nèi)燃機運行時對環(huán)境的污染。
　　
　�。ǘ�）發(fā)展中受到限制
　　
　　科學技術(shù)的發(fā)展和進步，促進了生產(chǎn)的發(fā)展，設備制造技術(shù)的提高。但是，在發(fā)展過程中，又將受到材料、制造技術(shù)等方面的制約，使發(fā)展受到限制。目前內(nèi)燃機發(fā)展中受到下列限制：
　　
　　1、提高單機功率加大缸徑的限制。近年來生產(chǎn)的大型低速二沖程柴油機最大汽缸直徑保持1060mm，單機功率保持在48000HP的水平。其原因該機型重達1700t，再大型化受制造、安裝、運輸、維修因素的限制。因此，大功率中速機最大缸徑穩(wěn)定在650mm左右�，F(xiàn)代汽油機最大缸徑不超過108~117mm，否則易發(fā)生爆燃、燃燒不易控制。
　　
　　2、提高轉(zhuǎn)速的限制�，F(xiàn)代的內(nèi)燃機其活塞的平均速度為11~12m/s，若大于12~13m/s時受到慣性力、振動、磨擦、零件磨損等因素垢限制。內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速過高其燃燒過程將惡化，經(jīng)濟性就會降低。為此，很多廠家為提高內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速，縮短活塞行程、縮短活塞和連桿長度、改進燃料供給系統(tǒng)、減少活塞環(huán)數(shù)、提高零部件的剛度和強度方面采取很多改進措施。
　　
　　3、提高內(nèi)燃機平均有效壓力受到的限制。內(nèi)燃機裝增壓器是提高平均有效壓力的一種有效辦法，但是，增壓等強化措施受零件熱應力和機械應力的限制。很多廠家采用冷卻活塞、組合活塞、可變壓縮比活塞、雙金屬熱調(diào)節(jié)活塞、二次噴油、二級增壓、降低壓縮比、用高強度合金鋼制造零件以及采用優(yōu)質(zhì)潤滑油等措施來提高平均有效壓力。
　　
　　總之，事物的發(fā)展，總會受到某此客觀因素的制約，如果突破這些制約，科學技術(shù)就會向前邁進一大步。